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          機器人的氣動是怎么實現的

          日常生活中,公共汽車上的車門打開、關閉時有“嗤”的一聲,你有沒有想過,這是什么聲音?推動門的這一股強大的力量又是什么呢?

          這是氣動門工作時排氣的聲音。壓縮的空氣在瞬間膨脹和釋放,推動車門完成打開和閉合的動作。強大的動力可以在短時間內,推動車門從一個點迅速到達另一個點。

          氣動(氣壓傳動)是一種常見的機械部件的驅動方式,動力來源于壓縮空氣,開關開啟時由于壓強差,壓縮空氣能強有力的推動機械部件執行動作。一張簡單的動圖,讓你秒懂“壓縮空氣瞬間釋放”。

          作為常見的機械驅動方法,氣動是一個很非常實用、值得學習的機器人知識機械入門知識領域。由于氣動有以上兩個明顯的優勢,往往被應用在一些輕量級機器人的機械驅動,比方說機械臂抓取、機械升降式過臺階(如登島)等。

          機器人內部的氣動裝置

          機器人身上連接方式有搭載氣泵和不搭載氣泵兩種。機器人可以載著氣泵到處跑,隨時為身上的氣瓶充氣;也可以事先把氣充到氣瓶里,丟掉氣泵,只帶著氣瓶上場。

          載有氣泵:機器人搭載氣泵作為氣源,時刻為氣瓶充氣

          它由氣源部分、儲氣部分、保護部分、以及調節部分組成。一個安全的氣路必須要有保護部分,保護部分由泄壓閥和手動泄壓開關組成。

          機器人充完氣后,丟開氣泵,只背著氣瓶上路,輕裝上陣的機器人重量更輕,消耗的電量也少,但是需要你精確地計算儲氣量,更有計劃地使用氣體。就像國慶堵車,要先算好帶多少干糧,才能在高速路上不被餓扁。以下展示兩種不載氣泵的連接方式。

          它與車載氣泵的差別在于,它的保護部分由兩個泄壓閥組成,分別用于充氣時和儲氣時保護氣路。此外它還多了一個手動開關,在氣瓶充滿氣后,與氣泵斷開還能保持壓力。

           

          紅框是在機器人上 藍框是外接的部分
          如何調節合適的力度
          通過氣功工作原理我們知道,連接好氣路后,我們需要將調節閥調至合適的數值,使裝置有一個恰好的力度。以工程機器人夾取障礙塊為例,要使爪子可以恰好夾起障礙塊,不要將障礙塊捏爆,也不能一碰就掉落。

          工程機器人夾障礙塊
          怎么調節到適當的參數呢?我們先將障礙塊放在兩個爪子中間,開啟氣泵,氣瓶充滿氣后開啟電磁閥。這時,氣瓶開始放氣,氣缸被推動,爪子壓住障礙快。

          接著,再對著氣壓表調節調節閥,調高時,氣表上數值壓力加大,障礙塊會被加緊;調低時,氣表上數值壓力降低,障礙塊會被放松。調節調節閥使氣缸正好足夠夾取的力度,障礙塊不容易被手動抽出,就是合適的值。

           

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